欧姆定律的综合应用1电路分析
【例1】 小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器3R 电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如
下表所示．
【例2】 如图所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S ，调
节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图所示，根据图线的信息可知： （甲/乙）是电压表2V 示数变化的图线，电源电压为 V ．电阻1R 的阻值为 Ω．
【例3】 如图所示，电阻1R 标有“61A Ω”，2R 标有“3 1.2A Ω”，电流表12A A 、的量程均
为0~3A ，电压表量程0~15V ，在a b 、间接入电压可调的直流电源，闭合开关S 后，为保证12R R 、均不损坏，则允许加的电源电压和通过电流表1A 的电流不得超过（ ） A ．9V 1A
B ．3.6V 1.8A
C ．
9.6V
1A
D ．3.6V 0.6A
【例4】 为了测量x R 的阻值，某同学设计了如图所示的电路．已知R 0
为10欧，当S 1断开，S 2闭合时，电压表的示数为3V ；当S 2断开，S 1闭合时，电压表的示数如图所示，由此可知R 0两端的电压为 V ，x R 的阻值为 Ω．
【例5】 在图所示的电路中，电源电压不变，灯3L 的阻值为10Ω，当闭合开
关S 后，电流表的示数为1A ，电压表的示数为2V ，过一段时间后，电压表的示数变为6V ．若不考虑温度对灯的电阻的影响，则造成电压表示数变化的原因是_________________，此时，电流表的示数将变为_____．
欧姆定律综合应用1
【例6】 电子琴的部分电路如图所示．电源电压15V 保持不变，电阻
19ΩR =，
2 4.5ΩR =，
3 1.5ΩR =，滑动变阻器的阻值范围为010Ω．试求：
当电路中的电流强度最小时，安培表的读数为 ，伏特表的读数为 ．
【例7】 如图所示，是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的
电路示意图．其电源电压3V U =，电路保护电阻12R =Ω，均匀电阻丝的阻值为23R =Ω，金属丝（电阻忽略不计）的上端固定在O 点，下端系有一块塑料片A ，当风从右向左吹动塑料片时，金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触，风力表由电压表改装而成．
（1）无风时，塑料片竖直下垂，电压表示数是多少？电路中的电流是多少？ （2）风力最强时，金属丝滑至电阻丝的最左端，电压表的示数是多少？ （3）为什么不在电路中串联电流表，把电流表改装成风力表？
【例8】 物理兴趣小组在课外活动中，制作了一个测量质量的电子秤，其原理如图中的虚线框所示，它主
要有部分构成：托板和压力杠杆ABO ，135Ω的定值电阻0R ，压力传感器R （电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示质量大小的仪表V （实质
是电压表）．其中:4:1AO BO =，且已知压力传感器R 的电阻与所受压力F 变化的关系如下表所示．（g 取10N/kg ）设托板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，电源电压恒为6V ．
当电压表的示数是2V 时，托板上物体的质量为_____kg ． 350 400 450 500
【例9】 在学校举行的物理创新大赛上，小明和小红所在的科技小组分别设计了一种测量托盘所受压力的
压力测量仪，如图甲、乙所示．两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，1R 为定值电阻，阻值为10Ω，2R 为滑动变阻器，规格为“101A Ω”．金属指针OP 可在金属杆AB 上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计．M 为弹簧，在弹性限度内它
缩短的长度与其所受的压力大小成正比．当托盘所受压力为零时，P 恰好位于2R 的最上端；当托盘所受压力为50N ，P 恰好位于2R 的最下端，此时弹簧的型变仍在弹性限度内．
（1）甲装置中，当P 位于2R 最下端时，电压表的示数为3V ，则电源电压是多少？ （2）甲装置中，压力25N 的刻度位置标在电压表表盘多少伏的刻度线上？ （3）在甲、乙两种装置中，两压力表的刻度特点有何不同？试说明理由．
【课1】 干电池是我们实验时经常使用的电源，它除了有稳定的电压外，本身也具有一定的电阻．实际使
用时，可以把干电池看成一个理想的电源（即电阻为零）和一个电阻r 串联组成，如图（a ）所示．用图（b ）所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值．图中14R =Ω，开关S 闭合时，电流表的读数0.2A I =，已知电源电压3V U =，求电源电阻r 的大小．
【课2】 我们可以用图所示的电路图测量未知电阻x R 的阻值．调节电路，当电压表示数U 为14.0V 时，电
流表的示数I 为0.40A ．
（1）计算x R 的阻值；（2）实际上，电流表是有电阻的，如果考虑到电流表的电阻值A R 为0.5Ω，计算这时待测电阻的阻值x R '．
【课3】 某研究性学习小组设计了一种测定风力的装
置，其原理如图甲所示，迎风板与一轻质弹簧一端连接，穿在光滑的金属杆上，弹簧由
绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，电路中左端导线与金属杆M 端相连，右端导线接在迎风板N 点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好．
已知电源电压4.5V ，定值电阻 1.0R =Ω，金属杆接入电路中的电阻X R 与迎风板所承受风力F 的关系如图乙所示
（1）若在电路中接入一电压表，使电压表示数随风力的增大而增大，请在图甲中适当位置画出
电压表；
（2）无风时，求电压表的示数；
（3）如果电压表的量程为03V -，求该装置所能测量的最大风力．
【课4】 有一种测量压力的测力计，其原理图如图所示，电源电压为6V ，并保持不变，R 是一个压敏电阻，
0R 是一个阻值为400Ω的定值电阻，它能对压敏电阻R 起保护作用，G 是由量程很小的电流表改
装成的指针式测力显示器，R 的阻值可随压力F 的大小变化而变化，其关系如下表所示且保持不变
（1）根据表中数据在坐标系中画出压敏电阻R 的阻值随压力F 的大小变化的图象
（2）利用表中的数据和R 的阻值随压力F 的大小变化的图象，归纳出R 的阻值随压力F 的大小
变化的关系式
（3）若电阻0R 的耐压值（即能承受的最大电压）为5V ，则该测力计的最大测量值为多少？
（4）通过推导
压力F 的大小与电流I 的关系式，说明该测
力显示器的刻度是否均
匀．
【课5】 某校科技小组自制一台可以测量电阻阻值的欧姆表，如图所示，欧姆表电
路有一支灵敏电流计G 、定值电阻0R 、滑动变阻器和干电池（设电压不变）组成．使用时可把待测电阻接在A ．B 两端．为了能直接从灵敏电流表表盘上读出A ．B 端接入的电阻的阻值，须在表盘上重新标注A ．B 间所测电阻的阻值数．当将A ．B 两端直接连接在一起时，调节滑动变阻器
使灵敏电流表指针偏转到最大位置处（满偏），已知此时灵敏电流表内阻、滑动变阻器的有效值和定值电阻0R 的总电阻为15Ω．问：
（1）在该欧姆表指针满偏的位置处，盘面应标注的示数是多少？
（2）当A ．B 间断开时，该欧姆表指针所指的位置处，盘面应标注的示数是多少？ （3）该欧姆表表盘正中间位置处应标注的示数是多少？简要说明为什么．
【作业1】（多选）如图所示电路中，电灯的电阻不变，AB 两点间电压为U ，滑动变阻器的滑片P 位于距
左端1/4总长时，灯正常发光，电压表的示数为U/2．若AB 两点间电压为2U ，为使灯仍能正常发光，应该移动滑动变阻器滑片P ，使（滑动变阻器最大阻值不小于灯丝电阻的4倍）（ ） A ．电流表示数变为原来的1/2
B ．电流表示数变为与原来相同
C ．电压表示数变为原来的1/2
D ．滑动变阻器的滑片P 位于距左端3/4总长
【作业2】为了使一只电阻为10Ω、额定电压为6V 的电铃接在18V 的电源上能正常工作，那么电路中必
须（ ）
A ．串联一只30Ω的电阻
B ．串联一只20Ω的电阻
C ．并联一只30Ω的电阻
D ．并联一只20Ω的电阻
【作业3】如图甲所示，电源电压恒为6V ，灯泡L 标有“2.5V”字样，图
乙是通过灯泡L 的电流与它两端电压的关系图象．
（1）当小灯泡工两端电压为2V 时，灯丝电阻R L = Ω； （2）当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值R= Ω．
【作业4】图甲所示的电路中，1R 为滑动变阻器，02R R 、均为
定值电阻，电源两端电压保持不变．改变滑动变阻器1R 的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中．根据以上条件可知电阻0R 的阻值为 Ω．
【作业5】如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω．当
S 闭合、S 1断开，P 在b 端时，灯泡L 的功率为0.4W ，电流表的示数为0.2A ；当S 、S 1均闭合，P 在a 端时，电流表的示数为1.5A ．求： （1）灯L 的电阻R L 和电源电压
（2）电阻R 1的阻值（不考虑温度对电阻的影响）
【作业6】如图所示，2R 是0~50Ω的变阻器，闭合开关后，电压表示数为6V ，电流表1A 的示数是0.5A ，
电表流
2A 的示数是2.0A ．求：
（1）1R 的阻值和变阻器接入电路的电阻．
（2）电流表1A 的量程是0~0.6A ，电表流2A 的量程是0~3A ．为了
使电表不损坏，滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多大？
【作业7】小明在做电学实验中需要一个量程为9V 的电压表，课时他只能找到量程为0～3mA 的电流
表一只，通过查资料，小明知道电流表可以改装成电压表，这是因为电流表本身也有电阻，当电流通过电流表时，它的两接线柱之间具有一定的电压，这个电压的大小可从电流表的示数反映出来，已知该电流表的电阻为10Ωg R =．
（1）若将这个电流表当做电压表使用，它所能测量的最大电压值为 V ．
（2）若要将该电流表改装成量程是9V 的电压表，应 联一个 Ω的定值电阻．
【演兵1】(多选)甲、乙两个灯泡，一个标有“3.8V0.3A”和“2.5V0.3A”。设灯丝电阻不受温度影响，且使用
过程中灯丝不烧断。则下列说法正确的是ABC A. 它们正常工作时，甲灯比乙灯亮 B. 甲灯电阻比乙灯电阻大， C. 当它们串联使用时甲灯较亮 D. 当它们并联使用时甲灯较亮
【演兵2】在图5所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S ，
将滑动变阻器的滑片P 向左移动，下列说法中正确的是 A.电压表V 的示数不变，电流表A 2的示数变大 B.电压表V 的示数变大，电流表A 2的示数变大 C.电流表A 1的示数与电流表A 2的示数同时变大 D.电流表A1的示数与电流表A2的示数同时变小
【演兵3】（多选）（2011.东城一模）如图9所示，电源电压保持不变，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器
接入电路部分的阻值，闭合开关S ，以下说法中正确的是 A ．滑片P 在某位置不变时，表V 1读数与表A 读数之比等于R 1 B ．滑片P 在某位置不变时，表V 2读数与表A 读数之比等于R 1
C ．滑片P 移到另一位置时，表V 2读数变化量与表A 读数变化量之比的绝对值等于R 2
D ．滑片P 移到另一位置时，表V 2读数变化量与表A 读数变化量之比的绝对值等于R 1
【演兵4】（多选）如图7所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向下滑
动时，四个电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示，电阻R 1、R 2、R 3消耗的电功率分别用P 1、P 2、 P 3表示，下列选项正确的是 A ．U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 变小
图5
B ．U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变
C ．U 3/I 不变，ΔU 3/ΔI 不变
D ．滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，P 1变大，P 2变小，P 3变大
【演兵5】图7所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S 闭合时，灯L 正常发光。如果将滑动变
阻器的滑片P 向右滑动，下列说法中正确的是 A ．电压表的示数变大，灯L 变亮 B ．电压表的示数变小，灯L 变暗 C ．电压表的示数变大，灯L 变暗 D ．电压表的示数变小，灯L 变亮
【演兵6】如图所示，电源电压不变，电阻R =30Ω。当滑动变阻器滑片P 从阻值最大位置滑动到中点时，
电压表示数的变化范围是12V-18V ，则下列计算结果正确的是 A ．变阻器两端电压最大值是24V B ．滑动变阻器的最大阻值是30Ω C ．电流表最大示数为0.4A D ．电源电压是30V
【演兵7】图5所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S 后，滑动变阻器的滑片P 向右移动，
下列说法中正确的是
A ．电流表A 1与电流表A 2的示数之和变小
B ．电压表V 与电流表A 2的示数之比保持不变
C ．电流表A 1的示数变小，电压表V 的示数变大
D ．电流表A 2的示数不变，电压表V 的示数不变
【演兵8】如图6所示的电路中，电源两端电压和灯丝的电阻均保持不变.闭合开关S ，滑动变阻器的滑片P
向右移动时，下列说法中正确的是
A. 电流表示数变大，电压表示数变大，灯L 变亮
B. 电流表示数变小，电压表示数变小，灯L 变暗
C. 电压表示数与电流表示数的比值不变，灯L 变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大，灯L 变暗
【演兵9】图5是小李探究电路变化的实验电路，其中R 1、R 2为定值电阻，R 0为滑动变阻器，R max 为滑动
变阻器的最大阻值。已知电源两极间电压不变，R 1＞R 2＞R max 。当滑动变阻器R 0的滑片P 置于某一位置时，R 1、R 2、R 0两端的电压分别为U 1、U 2、U 0；当滑片P 置于另一位置时，R 1、R 2、R 0
图5
图6
图9
两端的电压分别为U 1'、U 2'、U 0'。若ΔU 1＝|U 1－U 1'|，ΔU 2＝|U
2－U 2'|，ΔU 0＝| U 0－U 0' |，则
A ．ΔU 0＞ΔU 1＞ΔU 2
B ．ΔU 1＜ΔU 2＜ΔU 0
C ．ΔU 1＞ΔU 2＞ΔU
D ．ΔU 0＜ΔU 1＜ΔU 2
【演兵10】（2011.石景山一模）导体电阻大小由导体的材料、_____跟温度有关。
【演兵11】（2011.石景山一模）如图9所示电路中，电源电压保持12V
电压不变，小灯泡L 上标有“6V 3W”字样， 定值电阻R 1为10Ω,滑动变阻器R 2的最大阻值为30Ω，电压表使用的量程是0～3V 。为了保证电路的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 Ω。
【演兵12】（2011.朝阳一模）在图11所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S ，当滑动变阻
器的滑片P 向右移动时，电压表V 的示数为U ，电流表A 和电流表A 1的示数分别为I 、I 1，那么U /（I -I 1）将____________。（选填：“变小”、“不变”或“变大”）
【演兵13】定值电阻R 两端的电压U ，通过R 的电流I ，U 随I 变化的图像如图19所示。根据图像可知：
当通过R 的电流I 为0.6A 时，电阻R 两端的电压U 为 V 。（2分）
【演兵14】如图18甲所示电路中，R 1是滑动变阻器，R 2是定值电阻，电源两端电压保持不变．当滑动变
阻器滑片P 从最右端滑到最左端，电压表示数随电流变化的图像如图18乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
图19
图4
【演兵15】如图14 所示电路，电源两端电压不变，已知滑动变阻器的最大电阻值为10Ω ，定值电阻R 的电阻值未知。当把滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端时，闭合开关S ，
电压表的示数为3V；当把滑动变阻器的滑片P移至变阻器中点时，电压表
的示数为2V。则定值电阻R 的阻值为__________ Ω。
图14
【演兵16】如图8所示，电源两端电压恒定不变，把AB两个接线柱接在电源两端，调节滑动变阻器的滑片P到某点a，使滑动变阻器接入电路的电阻为R a时，电压表的示数为6V，灯泡L1恰好正常发光；把AD两个接线柱接在同一电源两端，调节滑动变阻器的滑片P到另一点b，使滑动变阻器接入电路的电阻为R b时（滑动变阻器上的a、b两点图中未标出），电压表的示数为5.4V，此时灯泡L1的实际电压为其额定电压的0.6倍。则两个状态中滑动变阻器接入电路的阻值之比R a：R b= 。（灯丝的电阻保持不变）
L1
2
图8
欧姆定律之滑动变阻器动态电路分析
串并联电路动态电路分析教案 教学目标： （1）知识与技能 1.让学生熟练利用欧姆定律的基础上掌握动态电路的分析。 2.滑动变阻器在电路中的应用及电流表和电压表在电路中的动态作用。 （2）过程与方法 1.利用例题的讲解让学生加深对电路分析过程的理解 2.培养学生的物理思维模式和方法 （3）情感、态度和价值观 让学生在学习过程中体味克服困难、解决问题的成功喜悦，培养学生的自信心教学重点：电路过程的分析 教学难点：范围类问题的理解 教学工具：多媒体 教学方法：讲授法、动态分析法 教学课时：2课时 教学过程： 一、知识回顾
二、自主学习 1、如图所示（灯泡电阻不随温度变化）： 1）闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值 ， 电路总电阻 ，电流表的示数 ，灯泡的亮 度 ，电压表的示数 。电压表示数与电流表示数 比值 （变大、变小或不变），小灯泡电功率 。 2）闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器阻值 ， 电路总电阻 ，电流表的示数 ，灯泡的亮度 ， 电压表的示数 。电压表示数与电流表示数比值 （变大、变小或不变），小灯泡电功率 。 2、如图所示（灯泡电阻不随温度变化）： 1）闭合开关，滑动变阻器滑片向左移动，滑动变阻器阻值 ， 电流表A2的示数 ，电流表A1的示数 ，电流表A 的 示数 ，灯泡的亮度 ，电压表的示数 。电 压表示数与电流表A1示数比值 （变大、变小或不变），小 灯泡电功率 。电路总功率 。 2）闭合开关，滑动变阻器滑片向右移动，滑动变阻器阻值 ，电流表A2的示数 ，电流表A1的示数 ，电流表A 的示数 ，灯泡的亮度 ，电压表的示数 。电压表示数与电流表A1示数比值 （变大、变小或不变），小灯泡电功率 。电路总功率 。 三、小组讨论 1．串联电路中滑动变阻器滑片P 的变化引起相关变化 例题1、典型的伏安法测电阻的实验电路图 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S ，当滑动变阻
关于全电路欧姆定律及其应用
关于全电路欧姆定律及其应用 摘要在电学中，全电路欧姆定律是最基本、最主要的内容之一，并且涉及到很多其他的物理学内容。基于此，本文将阐述全电路欧姆定律的概念，以各个物理量之间的关系为基础，探究全电路欧姆定律的实际应用，旨在降低对全电路欧姆定律的理解难度，实现更灵活的应用，为相关人员提供参考。 关键词全电路欧姆定律；能量转化；能量守恒 前言 在理工类科学研究中，物理學是基础内容，也是进一步研究的基础，明确各个物理量之间关系，才能有序进行后续研究。因此，进行研究的过程中中，研究人员要更加重视基础的理论知识，完善自身的掌握程度，深入了解全电路欧姆定律的内涵以及应用的方式。只有有效掌握该定律，才能做到在实际工作中有效、灵活应用，为各类相关研究提供保障。 1 全电路欧姆定律 根据物理学中的能量转化定律、能量守恒定律可以发现，全电路中应该包含以下内容：It=UIt+I2rt，=U+Ir。因为在相关定律中，U=IR，所以=IR+Ir，由此可知，全电路欧姆定律即为：I=/（R+r）。具体来说，全电路欧姆定律就是根据物理学中能量转化定律、能量守恒定律而得出的，因此可以说全电路欧姆定律就是能量转化定律、能量守恒定律来两种概念、公式在电学中的应用，并且具有具有普遍性的特征。但是，在导出公式的过程中，又只能运用全电路欧姆定律中的一部分，故而该定律存在局限性，仅仅可以将其应用在纯电阻的电路中[1]。 2 全电路欧姆定律的应用 2.1 明确物理量之间的关系 在电学中，全电路欧姆定律包含很多的物理量，且相互之间存在着密切的联系，具体主要现在以下几方面： 第一组关系：电动势与内外电压。根据公式I=/（R+r）可以得出以下公式与结论：=U+U内、=I（R+r）。 第二组关系：路端电压与电流。根据公式=U+U内可以发现，U=-Ir，并且此公式能够说明在某一段电路中，路端的电压值会随着电流的增大而逐渐变小。 第三组关系：外电阻与电流。同样根据公式I=/（R+r）可知，对于全电路中的某一处电源来说，电阻值变大其电流的逐渐减小。
电路分析与欧姆定律
学生: 科目： 年级： 老师： 时间： 课次： 考点：欧姆定律的理解：知识点一、欧姆定律： 1、研究电流、电压的关系（控制变量法） 当导体的电阻不变时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 这个实验中滑动变阻器改变导体（电阻R ）两端的电压 当导体两端的电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 这个实验中滑动变阻器使导体（电阻R ）两端的电压不变 2、欧姆定律： 导体中的电流（I ），跟这段导体两端的电压（U ）成正比，跟这段导体的电阻（R ）成反比。 公式：R U I = 例、根据欧姆定律公式R U I = ，可变形得到I U R = 。对此，下列说法中正确的是 A ．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B ．导体电阻的大小跟导体中的电流强度成反比 C ．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D ．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流强度无关 变式：1、由欧姆定律公式可知（ ） A.同一导体两端的电压跟通过导体的电流成反比 B.导体两端的电压为零时，因为没有电流通过，所以导体电阻为零 C.导体中的电流越大，导体的电阻就越小 D.导体电阻的大小，可以用它两端的电压与通过它的电流的比值来表示
知识点二、串并联电路中电流、电压和电阻的关系 1、串联电路： 电流关系：串联电路，电流处处相等。 N I I I I ==== 21总 电压关系：串联电路，电源两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。 N U U U U +++= 21总 电阻关系：串联电路，总电阻等于各用电器的电阻之和。 N R R R R +++= 21总 对于串联电路，电流处处相等，所以由于各用电器电阻的阻值不同，所以各用电器两端所分得的电压也不同；由欧姆定律可推得：串联电路中，用电器的阻值越大，用电器两端分得的电压也就越大。（串联分压） 2、并联电路： 电流关系：并联电路，干路上的总电流等于通过各支路用电流之和。 N I I I I +++= 21总 电压关系：并联电路，支路两端电压等于电源总电压。 N U U U U ==== 21总 电阻关系：并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数和。 N R R R R 111121 ++=总 对于并联电路，各支路电压等于干路电压，由于各支路电阻大小不同，所以各支路的电流大小不同，由欧姆定律可知：并联电路中，支路电阻越大，所测得的电流越小。（并联分流） 3、串并联电路：对于既有串联也有并联的电路来说，分析时，可将并联电路看做一个整体 进行分析。 【典型例题】 例1、如图，电源电压恒定，电阻R 1=10Ω，R 2=15Ω，R 阻值一定但未知，当单刀双掷开关S 掷向a （同时与b 断开）时，电压表示数为2.0V ，若掷向b （同时与a 断开），电压表示数可能为（ ） A ．3.0V B ．2.0V C ．2.5V D ．1.5V
(word完整版)新九年级物理-欧姆定律应用之-动态电路分析.docx
专题动态电路分析 类型一：开关的断开或闭合引起电路中电流、电压以及电阻的变化. 1．串联电路中电键的断开或闭合引起的变化 例 1.如图 1 所示电路，将开关S 闭合，电流表的示数将；电压表的示数将. （选填“变大”、“变小“或”不变“） 针对练习：如图 2 所示电路中，当开关S 断开时，电阻R1和 R2是联，开关 S 闭合后，电压表的示数将（选填”变大“、”变小“或”不变.“） 2．并联电路中电键的断开或闭合引起的变化 例 2.如图 3 所示电路中，灯泡L1和 L2是联，当开关S 断开时，电压表的示数将，电流表的示数将.（选填“变大”、“变小”或“不变”） 针对练习：如图 4 所示电路，灯泡L1和 L2是联，开关S 断开时，电压表的示数将；电流表的示数A1的示数将；A的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变.”） 类型二：滑动变阻器的P 的位置的变化引起电路中电流表、电压表示数的变化. 1、串联电路中滑动变阻器的滑片的位置的变化引起电流表、电压表的变化。 例 3.如图 5，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向右移动时，请你判断 A 表和 V 表的变化。 A R1R2 V1 图1 R1 R2 V 图2 V L1 L 2 A 图3 A V L1L2 A 1 图4 针对练习：参考图 6，在伏安法测电阻的实验中，若由于各种原因，电压表改接在滑动变阻器的两 端，当滑片 P 向左移动时，请判断 A 表和 V 表的变化。 图 5图6 例 5.在如图 7 所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（） (A)安培表示数变大，灯变暗。(B)安培表示数变小，灯变亮。 (C)伏特表示数不变，灯变亮。(D)伏特表示数不变，灯变暗。 针对练习：在如图 8 所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（）
闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析
闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
1．关于闭合电路，下列说法正确的是( ) A ．电源短路时，放电电流为无限大 B ．电源短路时，内电压等于电源电动势 C ．用电器增加时，路端电压一定增大 D ．把电压表直接和电源连接时，电压表的示数总小于电源电动势 解析：选BD.由I 短＝E r 知，A 错，B 对；用电器如果并联，R 外减小，U 外减小，C 错．由于内电路两端总是有电压，由E ＝U v ＋U r 知，U v 全电路欧姆定律（教案） 教学目标 知识目标： （1）知道电动势的概念，知道电源的电动势等于外电压和内电压之和 （2）理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地解决有关的电路问题 能力目标： 理解全电路欧姆定律及其公式，并能熟练地解决有关的电路问题 情感目标：培养学生实验探索和科学推理相结合的物理思维方法 重点和难点 重点：电动势的概念； 闭合电路欧姆定律的内容及其理解 难点：电动势的概念 关键：做好演示实验 教学方法 教学方法：实验法、设疑EWB仿真实验 学情分析 知识基础：学生已经掌握了最基本的电路知识包括最基本的一个完整电路由几部分组成，部分电路欧姆定律，串、并联电路等。掌握了电流产生的条件，电压、电势等概念. 能力分析：学生已经具备了一定的动手、观察、归纳能力. 情感分析：多数学生对物理学习有一定的兴趣，能够积极参与研究，但在合作交流意识方面，发展不够均衡，有待加强. 学习方法：引导学生采用自主探索与互相协作相结合的学习方式.让每一个学生都能参与研究，并最终学会学习 教学过程 ? 1. 直接感受激情导入 复习提问：电荷的定向移动形成电流．那么，导 体中形成电流的条件是什么呢？ 演示实验：将小灯泡接在充满电的电容器和电池 两端，分别看到什么现象？为什么会出现这种现 象呢？（小灯泡闪亮一下就熄灭．接在电池两端 能持久亮着。） （学生分析、研究、讨论） 教师归纳：当电容器充完电后，其上下两极板分 别带上正负电荷，两板间形成电势差．当用导线 把小灯泡和电容器两极板连通后，电子就在电场 力的作用下通过导线产生定向移动而形成电流，但这是一瞬间的电流．因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，电势差也逐渐减少为零，所以电流减小为零．而电池就不同了。 结论：为了形成持续的电压，必须不断补充两极板上减少的电荷．这才能使两极板保持恒定的电势差，从而在导线中维持恒定的电流，能够提供这种非静电力的装置叫电源． 专题21 欧姆定律的动态电路分析 一、动态电路的定性分析 1.对于任何一种电路，在分析动态变化情况时，可总结为“一个不变，两个关键，一个整体”。 （1）一个不变：电路中总电压不变。 （2）两个关键：一是串联电路中，串联的电阻越多，总电阻越大，并联电路中，并联的支路越多，则总电阻越小。二是对于由两部分电阻串联或并联而成的电路，若其中一部分是定值电阻，而另一部分为可变电阻，则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致。 （3）一个整体：分析电路时必须考虑整个电路中各物理量的变化情况，然后由整体到部分，由定值到变值的顺序进行分析。 2.解题顺序：电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流、电压如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数如何变化。 二、动态电路的定量计算思路 关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。解题思路如下结构图： 明确变化前后电路连接情况 1.连接方式 2.电流表、电压表测量对象 分析电路中的变量和不变量 1.用电器：电流、电压、电阻 2.全电路：电流、电压、电阻 运用有关电学规律和电路特点建立状态方程 【例1】如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（） A.电流表A1变小，A2变小，电压表V不变 B.电流表A1变小，A2不变，电压表V不变 C.电流表A1变小，A2变小，电压表V变大 D.电流表A1不变，A2变大，电压表V变小 【答案】B 【解析】CD.由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故CD错误； AB.因并联电路中各支路独立工作.互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不 变，当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由 U I R 可知，该支路的电流变小，即 电流表A1的示数变小，故B正确，A错误。 【例2】“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，调零后R2的滑片位置保持不变。 （1）当电压表示数为U1=5V时，求R1消耗的电功率 （2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值 （3）某次检测中，电流表示数I1′=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。 【答案】（1）0.5W （2）10Ω （3）此驾驶员为酒驾. 精心整理 全电路欧姆定律 安全与法制教育： 加强学生日常的安全教育，心理疏导及其食品安全教育，课间操楼道拥挤注意事项，周末及其节假日放学不要乘坐三无车辆。 一、教材分析 课标分析：知道电源的电动势和内阻，理解闭合电路的欧姆定律 12 34512、通过路端电压与负载的关系实验，培养学生利用实验探究物理规律的科学思路和方法。 3、了解路端电压与电流的U-I 图像，培养学生利用图像方法分析电学问题的能力。 4、利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 （三）情感态度价值观 1、通过探究物理规律培养学生的创新精神和实践能力。 2、通过实验探究，加强对学生科学素质的培养。 3、通过实际问题分析，拉近物理与生活的距离，增强学生学习物理的兴趣。 四、教学重点、难点 推导闭合电路欧姆定律，应用定律进行相关讨论是本节的重点，帮助学生理解电路中的能量转化关系是基础和关键。应用闭合电路欧姆定律讨论路端电压与负载关系是本节难点。 认识闭合电路 问题1：最简单的闭合电路 是由哪几部分组成的？ 选做： 从电势角度分析、推导闭合电路欧姆定律。 设计目的：使学生利用已有知识，多角度推导闭合电路欧姆定律，更加深刻地理解闭合电路欧姆定律。 七、板书设计 §2-7闭合电路欧姆定律 1.认识闭合电路 外电路R沿电流方向电势降落 内电路r沿电流方向电势“升中有降” 2.闭合电路中的能量转化 3.闭合电路欧姆定律 （1）内容：闭合电路中的电流跟 电源的电动势成正比，跟内、外电路的 电阻之和成反比。 （2）公式： r R E I + = （3）适用条件：纯电阻电路 4.路端电压与负载的关系 R增大时，I减小，U路增大 R减小时，I增大，U路减小 当外电阻R减小时，数据记录 欧姆定律中的动态电路分析 第一种类型：滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化 例一、如图1，典型的伏安法测电阻的电路图，当滑片P 向右移动时，请你判断A 表和V 表的变化。 分析：先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。 针对练习 （1）、如图2，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化。 （2）、如图3，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化 （3）、在如图4所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（ ） A 电流表示数变大，灯变暗。 B 电流表示数变小，灯变亮。 C 电压表示数不变，灯变亮。 D 电压表示数不变，灯变暗。 （4）、在如图5所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（ ） A 电压表示数变大，灯变暗。 B 电压表示数变小，灯变亮。 C 电流表示数变小，灯变亮。 D 电流表示数不变，灯变暗。 （二）、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化 例二、如图6，当滑片P 向右移动时，A 1表、A 2表和V 表将如何变化？ 分析：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变 化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。 针对练习 （5）、如图7，当滑片P 向右移动时，A 1表、A 2表和V 表将如何变化？ 第二种类型：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 （三）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例三、在如图8所示的电路中，将开关K 闭合，则电流表的示数 将______，电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或 “不变”)。 分析：先看好开关断开和闭合是分别是什么电路，最好画出等效电路， 然后根据欧姆定律判断。 针对练习（6）、在如图9所示的电路中，当开关K 断开时，电阻R 1与R 2是________联连接的。开关K 闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 （二）、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例四、在图10中，灯泡L 1和灯泡L 2是______联连接的。当开关K 断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 针对练习 （7）、在图11中，灯泡L 1和灯泡L 2是______联连接的。当开关K 断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小 图 1 图2 图3 图 4 图 5 图 7 图 6 图 8 图9 图 11 图10 动态电路计算分步入门 （ 2017枣庄市中考）如图所示，电源电压恒为5V，电压表的量程 为“0～3V”，电流表的量程为“0～”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”， 灯泡标有“3V ”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯 丝电阻的变化），则下列说法中正确的是 A.变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω B.电流表示数的变化范围是～ C、电压表示数的变化范围是1V～3V D.灯泡的电流是不变的 （2018?枣庄）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“ ”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2=30Ω，电流表的量程为0～，电压表的量程为0～3V．求： （1）小灯泡的额定功率是多少 （2）只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为，则电源电压是多少 （3）只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少8--15 * （枣庄市2019）在如右上图所示的电路中，电源电压为保持不变，电压表量程0～3V，电流表量程0﹣，滑动变阻器R的规格是“10Ω 1A”，灯泡L标有“”字样，若闭合开关S，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（） A．电流表的示数变化范围～B．灯泡消耗的最小功率为 C．电路消耗的最大总功率为 D、滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω～10Ω 一、电阻串联并联基础—分压分流 （一）电阻、电流、电压规律 1、R 1=1Ω，R 2 =9Ω，串联后总电阻R为；串联后接到10V的电源上，电路中I 1 = ∶ I 2= ，I 1 ∶I 2 = 。此时R 1 两端的电U 1 为，R 2 两端的电压U 2 为，U 1 ∶U 2 = 。 并联后总电阻R为，并联后接到9V的电源上，U 1= ，U 2 = 。则通过R 1 的电流I 1 为， 通过R 2的电流I 2 为，I 1 ∶I 2 = ，电路总电流I= 。 2、R 1=2Ω，R 2 =8Ω，串联后总电阻R为；串联后接到10V的电源上，电路中I 1 = ∶ I 2= ，I 1 ∶I 2 = 。此时R 1 两端的电U 1 为，R 2 两端的电压U 2 为，U 1 ∶U 2 = 。 并联后总电阻R为，并联后接到的电源上，U 1= ，U 2 = 。则通过R 1 的电流I 1 为， 通过R 2 的电流I 2 为，I 1 ∶I 2 = ，电路总电流I= 。 ! 3、R 1 =3Ω，R 2 =7Ω，串联后总电阻R为；串联后接到10V的电源上，电路中I 1 = ∶ I 2 = ，I 1 ∶I 2 = 。此时R 1 两端的电U 1 为，R 2 两端的电压U 2 为，U 1 ∶U 2 = 。 并联后总电阻R为，并联后接到的电源上，U 1 = ，U 2 = 。则通过R 1 的电流I 1 为， 通过R 2 的电流I 2 为，I 1 ∶I 2 = ，电路总电流I= 。 4、R 1 =4Ω，R 2 =4Ω，串联后总电阻R为；串联后接到4V的电源上，电路中I 1 = ∶ I 2 = ，I 1 ∶I 2 = 。此时R 1 两端的电U 1 为，R 2 两端的电压U 2 为，U 1 ∶U 2 = 。 并联后总电阻R为，并联后接到4V的电源上，U 1 = ，U 2 = 。则通过R 1 的电流I 1 为， 通过R 2 的电流I 2 为，I 1 ∶I 2 = ，电路总电流I= 。 5、R 1 =10Ω，R 2 =10Ω，串联后总电阻R为；串联后接到10V的电源上，电路中I 1 = ∶ I 2 = ，I 1 ∶I 2 = 。此时R 1 两端的电U 1 为，R 2 两端的电压U 2 为，U 1 ∶U 2 = 。 并联后总电阻R为，并联后接到10V的电源上，U 1 = ，U 2 = 。则通过R 1 的电流I 1 为， 通过R 2 的电流I 2 为，I 1 ∶I 2 = ，电路总电流I= 。 6、R 1 =NΩ，R 2 =NΩ，串联后总电阻R为；串联后接到NV的电源上，电路中I 1 = ∶ I 2 = ，I 1 ∶I 2 = 。此时R 1 两端的电U 1 为，R 2 两端的电压U 2 为，U 1 ∶U 2 = 。 并联后总电阻R为，并联后接到NV的电源上，U 1 = ，U 2 = 。则通过R 1 的电流I 1 为， 通过R 2 的电流I 2 为，I 1 ∶I 2 = ，电路总电流I= 。 二、电流表电压表滑动变阻器变化计算 1、只有电流表的变化计算 练习1：如图所示电路，电源电压6 V保持不变，定值电阻的阻值为R1=10 Ω，滑动变阻 器的最大阻值R2=20Ω，当开关闭合，滑片由b端向a端移动的过程中，电流表的变化范 围 】 练习2：如上图所示电路，电源电压3V保持不变，定值电阻的阻值为R1=10 Ω，滑动变阻器的最大阻值R2=20Ω， 当开关闭合，滑片由a端向b端移动的过程中，电流表的变化范围 2、只有电压表的变化计算 全电路欧姆定律题型归类解析 卢小柱 全电路欧姆定律是恒定电流中的核心内容，也是电学中的重点和高考的热点。关于全电路欧姆定律的题型，可以归纳为下面几种，供同学们参考。 1、动态分析题 当闭合电路中某个用电器的阻值发生变化时，将引起电路中的电流、路端电压、电源的输出功率等其它物理量的变化。这时，可根据全电路欧姆定律进行定性讨论判断。 例1 如图1所示的电路中，电源的电动势为ε、内阻为r 。当可变电阻的滑动片P 向b 点移动时，电压表V 1读数的U 1与电压表V 2的读数U 2的变化情况是：(94年全国) (A)U 1变大，U 2变小 (B)U 1变大，U 2变大 (C)U 1变小，U 2变小 (D)U 1变小，U 2变大 解析：由图可知，当滑片P 向b 点移动时，电路总电阻增大，根据欧姆定律I= r R +ε得电路总电流减小，电源内电压U=Ir 减小，路端电压U=ε-Ir 增 大，故电压表V 1 的读数增大，电压表V 2的读数U 2=IR 2 减小，故选项A 正确。 小结：这类题通常可用如下思路来解决：某个电阻变化?电路总电阻变化?电路总电流变化?内电压变化?路端电压变化?…。 2、电路计算题 例 2 一台电炉在额定电压下的功率为P 0=400W,电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同。当电炉接到电源上时，电炉实际消耗的功率为P 1=324W.若将两个这样的电炉并联到电源上，两电炉实际消耗的总功率是多少？（91年上海） 解析：设电炉的额定电压为U 0,电阻为R,电源的电动势为ε＝U 0,内阻为r ，根据P=U 2/R=I 2R 得： P 0=R U 2 0 …① P 1=I 12 R=R r R U 20)(+＝220)/1(1R r R U + …② P 2=I 22R/2＝2/)2/( 2 0R r R U +＝ 22 0)21(21R r R U + …③ 由①②式可得： 9 1 10=-=P P R r …④ 将①式和④式代入③得，两电炉的实际功率为： P 2= 2)9 121(2400 +＝535.5W 。 小结：关于电路计算题，先要通过认真的审题，寻找“突破口”，例如本题中的“电源在不接负载时的路端电压与电炉的额定电压相同”即告诉了电源电动势为U 0,然后利用欧姆定律和功率等有关公式求解。 3、电容器关联题 电容器的作用是贮藏电量，电量大小与其两端电压有关，当加在电容器两端的电压发生变化时，电容器中的电量就要发生变化，因此在交流电路中，电容器中的电量是不断变化的。而在直流电路中， 图1 欧姆定律的应用-动态电路分析适用学科物理适用年级初三 适用区域苏科版课时时长（分 钟） 60 知识点1.欧姆定律 2.运用欧姆定律解决有关问题 3.用电压表和电流表测电阻 4.串联电路和并联电路中的电流关系 5.串联电路和并联电路中的电压关系 6.串联电路和并联电路中的电阻关系 教学目标一、知识和技能 （1）巩固深化对欧姆定律的理解,并能在具体的情境中灵活运用欧姆定际问题 （2）使学生进一步正确掌握使用电流表和电压表的方法 二、过程和方法 学会分析电路进行正确推导的思维方法 三、情感、态度与价值观 培养学生实事求是的科学态度,刻苦钻研的科学精神 教学重点运用欧姆定律解决有关问题教学难点动态电路分析 教学过程 一、复习预习 欧姆定律： 定律内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 公式 ：基本公式：I= 1.同体性：I、 U、 R 必须对应同一段电路或同一个导体，不能张冠李戴。 2.同时性，I、 U、 R是同一时刻、同一情况下、同一导体所对应的数值。 3.统一性：I、 U 、R单位分别是安培、伏特和欧姆，不能乱用单位。 二、知识讲解 课程引入： 我们经常遇到复杂电路的情况，包含了多个用电器、多个电流表、电压表．为了准确进行判断、计算，常用这样的方法来分析电路结构：电流表当作导线（电阻为零），电压表当作断路（电阻无穷大），然后观察电流有几条通路，以判断是串联还是并联电路． 我们在解决实际应用的过程也会遇到很多问题，比如电路故障如何处理、动态电路如何分析等等，本节课我们来探讨如何解决欧姆定律的实际应用。 考点/易错点1 对欧姆定律的认识 1．欧姆定律是对同一段电路而言．在前面我们学到的串、并联电路中电流、电压的关系实际上是对不同段电路，而欧姆定律中三个物理量均是对应同一时刻的同一导体，具有“同一性”．就是说，只有是同一段电路中的电压、电流、电阻，三者才满足欧姆定律的关系． 2．关于对欧姆定律公式本身及其相关变形的理解． （1）I=是欧姆定律公式，它本身就反映出了同一导体中电流与电压成正比，与电阻成反比的关系． （2）U=IR是上述公式的变形，它仅表示一个导体两端的电压可由电流与电阻的乘积来求得．绝非意味着电压随电流（或电阻）的增大而增大，从而与电流（或电阻）成正比关系．实际情况是电压与电阻的大小共同决定电流，而电压大小与电阻大小无关．即电压与电流之间有一个因果关系，电压是因，电流是果，在表述时这种因果关系不能颠倒．（3）R=是伏安法测电阻的依据，仍是一个变形式．它仅表示一个电阻的阻值大小可以由该电阻两端的电压和流过它的电流的比值来确定，并不意味电阻与电压成正比，与电流成反比．实际情况是，电阻的大小早就由导体的材料、长度、横截面积决定了，接入电路中后，即使两端电压升高，其阻值也不会随之成正比地升高，而是仍保持原来值，只是流经其中的电流将增大． （4）R=表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示． 欧姆定律应用之动态电路分析 一．问题引入 例题1：当S闭合，滑片P向右滑动时，(1) 电流表A的示数将________ (2)电压表V的示数将________ 思考：电流表电压表示数变化的原因是什么？ 例题2：在如图所示的电路中，若开关K由断开到闭 合，则电流表A的示数将________，电压表V的示 数将_________。 思考：电流表电压表示数变化的原因是什么？ 二、问题导学知识储备 1、快速说出串联和并联电路的电流、电压、电阻的特点： 串联电路：串联电路的各处电流＿＿；串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压＿＿；串联电路总电阻等于各串联电阻＿＿。 并联电路：并联电路的干路电流等于各支路电流之和并联电路各支路两端电压＿＿＿；并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的＿＿＿＿。 2、欧姆定律：导体中的电流，跟导体＿＿＿成正比，跟导体的＿＿＿成反比。数学表达式为＿＿＿。 定律的运用：①电阻串联相当于增大了导体的＿＿＿，所以总电阻比任何一个分电阻＿＿；②电阻并联相当于增大了导体的＿＿＿，所以总电阻比任何一个分电阻＿＿。不论串联还是并联，其中一个电阻增大，总电阻＿＿＿，其中一个电阻减小，总电阻＿＿＿。 3、串联分压：电阻大的分的电压＿＿，电阻小的分的电压＿。 并联分流；电阻大的分的电流＿＿，电阻小的分的电流＿。 4、判断小灯泡的亮暗程度，要根据它的＿＿＿＿。＿＿＿越大，它就越亮，＿＿＿越小，它就越暗。 三．典例分析 例题1：当S闭合，滑片P向右滑动时，(1)电流表的示 数将________(2)电压表的示数将________ 例题2：当S闭合，滑片P向右滑动时， (1)灯泡L的亮度将______；电流表的A1示数将 _______，电流表A2示数将______ ， (2)电压表V的示数将________。 练习1：如图所示的电路中，电源电压保持不变。 开关S闭合，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列 说法正确的是（） A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表示数不变，电压表示数变小 C. 电流表示数不变，电压表示数不变 D. 电流表示数变大，电压表示数变小 练习2：如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，将 滑动变阻器的滑片向右移动。电表变化情况是 ( ) A．电压表和电流表示数都变小 B．电压表和电流表示数都变大 C．电压表示数变大，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 例题3 如图所示的电路中，电源电压恒定不变， 当开关S闭合时（） A．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗 B．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮 C．电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变 D．电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗 练习3：如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，两灯都发光；当把开关 S2断开时，灯泡L1的亮度及电流表示数的变化 情况是（） A．L1亮度增大，电流表示数不变 B．L1亮度不变，电流表示数不变 C．L1亮度不变，电流表示数变小 全电路欧姆定律与部分电路欧姆定律解析 一、部分电路欧姆定律与闭合电路欧姆定律的内容 部分电路欧姆定律也就是初中学过的欧姆定律，内容表述为：导体中的电流跟导体两端的电压U 成正比，跟导体的电阻R 成反比。用公式表述为：R U I =，上式可变形I U R =或IR U =，电路图如图1中的虚线部分所示。 闭合电路欧姆定律也叫全电路欧姆定律，其内容表述为：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。用公式表述为：r R E I +=，上式可变形为Ir IR E +=或写成外内U U E +=，电路图如图2所示。 二、部分电路欧姆定律与闭合电路欧姆定律的比较 1．相同点 二者的相同点：两表达式中的R 一般指纯电阻（线性电阻），都既可应用于直流电路又可应用于交流电路。 2．不同点 二者的不同点：（1）、部分电路欧姆定律中不涉及电源，而闭合电路欧姆定律应用于内、外电路组成的闭合回路，必有电源（电动势）； （2）、部分电路欧姆定律常用于计算电路中某元件的电阻、电流与电压间的关系，而闭合电路欧姆定律则注重的是整个闭合电路的电阻、电流与电动势的关系； （3）部分电路欧姆定律常表示某一个金属导体在温度没有显著变化的前提 U 图1 图2 图3 图4 下，电阻是不变的，可用U I -图象（导体的伏安特性曲线）表示，如图3。而闭合电路欧姆定律r R E I +=可变式为Ir IR E +=，即Ir E U -=，也可用I U -图象表示，如图4，这条向下倾斜的直线为电源的外特性曲线；当外电路断开时，也就是0=I ，Ir 也变为零，则E U =，这就是说，断路时的路端电压等于电源电动势；当电源两端短路时，外电阻0=R ，而r E I = 0，根据图象可求电源的内阻。 跟踪练习 1．下列说法中正确的是（ ） A ．由I U R =知道，一段导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟通过它的电流成反比 B ．比值I U 反映了导体阻碍电流的性质，即I U R = C ．导体电流越大，电阻越小 D ．由R U I =知道，通过一段导体的电流跟加在它两端的电压成正比 2、根据部分电路欧姆定律，下列判断中正确的是（ ） A ．对欧姆定律适用的导体或器件，电流与电压不成正比，伏安特性曲线不 1 (09福州）如图5所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是 B A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表、电压表示数都变大 D．电流表、电压表示数都变小 2（09烟台）在图7所示的电路中，电源电压不变．闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向右端滑动时 A．电流表示数减小，电压表示数减小 B．电流表示数不变，电压表示数不变 C．电流表示数增大，电压表示数减小 D.电流表示数减小，电压表示数增大 3（09宁波）在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1．5V，其原因可能是( ) A．滑动变阻器阻值太小 B．电源电压3V太高 C．20Ω的阻值太小 D．控制的电压1．5V太高 4（09蚌埠二中）如图所示，滑动变阻器M的总电阻为10Ω，滑动变阻器N的总电阻为200Ω，电阻R的阻值约为20Ω。为了使电压表的示数略微增大，应该 A．把N的滑片向左移一小段距离 B．把M的滑片向左移一小段距离 C．把N的滑片向右移一小段距离 D．投M的滑片向右移一小段距离 5（09江西）如图8所示，电源电压保持不变时,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中 A．电压表V示数变小 B．电流表A1示数变大 C．电流表A2示数不变 D．电流表A2示数变小 6（09德州）如图5所示．当滑片P向左移动时 A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变大，电压表示数变大 C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大 第三节 全电路欧姆定律 一、基础知识 1、一个概念：电动势——表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量，它是由电源本身的性质决定，与外电路无关。其在数值上等于电路中通过1C 电量时电源所提供的电能。 2、两种图象：U ——I 图象，P 出——R 图象，灵活应用这两种图象，对解题很有帮助。 3、三个表达式：内 外r R E I += ，或U 端=E-Ir ，或E=U 端+U 内 4、四种功率：①电源总功率：P 总=EI ②输出功率P 出=U 端I ③电源损耗功率P 内=I 2 r ，线 路损耗功率P 损=I 2 R 线 在闭合电路中，当外电路是纯电阻电路时，功率P 总=EI=r R E +2 ，输出功率P 出=U 端 I=R r R E ?+2 2）（，效率r R R P P +=总出。最大功率P 总m=r E 2，此时有η→0，全部能量消耗在电源内部，属于严重短路，实际上是不允许的。输出功率P 出=()r r R R E R r R E 42 222+-=?+）（，当R=r 时，最大输出功率P 出m r E 42 =,即当内外电阻相等时， 电源输出最大功率，此时η=50%，当η→∞时，η→100%，但此时P →0，故无实际意义。 P 出与外电阻R 的函数关系可用如图所示的图像定性地表示。由图像还可知，对应于电源的非最大输出功率P 可以有两个不同的外电阻R 1和R 2，且21R R r = 。当R 课题名称 电路动态分析 教学目标 1、会分析滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化； 2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化； 一．导入：1.复习欧姆定律的内容 2．公式 二．教学过程 第一种类型：滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化 （一）．串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化 例一、如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向右移动时，请你判断A 表和V 表的变化。 分析：先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形 公式判断电压的变化。 针对练习 如图2，当滑片P 向左移动时， A 表和V 表将如何变化。 （二）、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化 例二、如图3，当滑片P 向右移动时，A 1表、A 2表和V 表将如何变化？ 点拨分析：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值， 图1 图2 图3 再根据欧姆定律判断变化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。 【针对练习】 如图4，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？ 当堂检测1、2、3、4、5 第二种类型：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 （三）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例三、在如图5所示的电路中，将开关K闭合，则电流表的示数 将______，电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或 “不变”)。 点拨分析：先看好开关断开和闭合是分别是什么电路，前后比较， 然后根据欧姆定律判断。 针对练习 在如图6所示的电路中，当开关K断开时，电阻R 1 与 R 2 是_____联连接的。开关K闭合时，电压表的示数 将____(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 （四）、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例四、在图7中，灯泡L 1和灯泡L 2 是______联连接的。当开关K断 开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 针对练习 （7）、在图8中，灯泡L 1和灯泡L 2 是______联连接的。 当开关K断开时，电压表的示数将________；电流表A1的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。图4 图5 图6 图8 图7 1全电路欧姆定律
2020-2021学年九年级物理21欧姆定律的动态电路分析同步专题剖析含解析新版教科版
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